内容正文:
第八章 运动和力 章末练习
一、填空题
1.汽车车轮的外表面有凹凸不平的花纹,这是为了 ;某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,这时推力 (大于/小于/等于)汽车所受的阻力;行驶的汽车刹车后,由于 ,还会继续前进一段距离。
2.如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放,运动到C点时,若一切外力全部消失,则小球会沿 路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。
3.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示为某品牌“共享汽车”,其总质量为,g取。若用的水平推力推小车时,小车静止不动,则小车此时受到的阻力为 N。当汽车启动后,在水平路面上匀速运动时,受到的阻力是车重的0.1倍,汽车的牵引力为 N时,小车恰能做匀速直线运动。
4.中国载人航天工程办公室公布了中国载人登月初步方案,计划2030年前实现登月。
(1)火箭发射时,尾部向下高速喷气,火箭腾空而起,说明物体间力的作用是 的;
(2)卫星绕月球在圆轨道上运行时,受到的力 (填“是”或“不是”)平衡力;
(3)研究发现已知月球上的g值约为1.6N/kg,它所表示的物理意义是 。将一块月球岩石从月球带回地球,岩石的质量 ,重力 (两空均填“变大”、“变小”或“不变”)。
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5.如图所示,在一起交通事故中,车头受到所载水泥管的冲击,严重挤压变形,这是由于 (选填“汽车”或“水泥管”)具有惯性,从而保持原来的 所致。请写出一条防止此类事故的建议 。
6.如图所示,放在水平面上的小车在水平向右的拉力F作用下做匀速直线运动,物体A处于静止状态,拉力F的大小为5N,弹簧测力计(自重不计)的示数为4N,则物体A所受摩擦力的大小为 N。
二、单选题
7.快递自动分拣系统展示了“中国制造”的实力。如图是水平分拣线传动面上分拣快件时的情形,下列对快件的分析正确的是( )
A.匀速直线运动时没有受到分拣线传动面的摩擦力
B.运动速度增大时,惯性也增大
C.对传动面的压力与传动面对它的支持力是一对平衡力
D.匀速直线运动时机械能增大
8.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠.在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落.如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径.以实验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,苹果静止在水平桌面上,则( )
A.苹果受到的重力和桌子对苹果的支持力是一对平衡力
B.苹果受到的重力和苹果对桌面的压力是一对平衡力
C.苹果受到的重力和桌面对苹果的支持力是一对相互作用力
D.苹果所受支持力和苹果对桌面的压力是一对相平衡力
10.如图所示,测力计与物体处于静止时,测力计的示数为 .当测力计与物体一起做一下四种运动时,下列说法正确的是( )
A.加速向上运动,测力计的示数等于
B.加速向下运动,测力计的示数等于
C.向下做匀速直线运动,测力计的示数等于
D.向下做匀速直线运动,测力计的示数小于
11.小铁球从斜面上滚下到水平桌面,在它运动路径的侧旁放一个磁体,小铁球的运动情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.小铁球的运动状态保持不变
B.不接触的物体之间也可以有力的作用
C.磁体对小铁球的力大于小铁球对磁体的力
D.如果桌面是光滑的,磁体一定保持静止状态
12.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.没有力作用在物体上,物体一定处于静止状态
B.有力作用在物体上,物体一定处于变速运动状态
C.一个物体运动状态改变了,说明一定受到了力的作用
D.如果物体受到平衡力的作用,那么它一定做匀速直线运动
13.生活中的情景会使你感受到物理知识的魅力。如图所示,各图与相应描述相符的是( )
A.如图甲:运动员将排球竖直向上击起后,当排球竖直上升到最高点时受力平衡
B.如图乙:跳水运动员跳离跳板后仍能继续向上运动,是因为运动员受到惯性的作用
C.如图丙:摩托车匀速通过弯道时受到的重力和路面对运动员的支持力是一对平衡力
D.如图丁:机器人站立时对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
三、实验探究题
14.如图,这是斜面小车滑行距离的实验:
(1)每次实验是同一小车,从斜面的同一高度滑下,这样做是为了让小车在三种水平表面上开始运动时的 相同.
(2)小车在木板表面上滑行最远,说明小车受到的摩擦阻力越 ,它前进得就越 .
(3)三百多年前,伽利略做了类似实验,并推理得出:表面绝对光滑,运动物体受到的阻力为零时,将 .
15.“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料,小车自斜面顶端由静止开始滑下,比较小车在水平面运动的距离”(如图所示).伽俐略、牛顿等科学家曾多次做过类似实验,并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律.请回答下列问题:
(1)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是 .
(2)三次实验中,小车在 表面上停止的最慢,是因为小车在该表面受到的阻力最 .
(3)进一步推理可知,若水平面绝对光滑(小车不受阻力),则小车会在水平面上做 运动.
四、计算题
16.质量是10千克的物体,在大小为30牛的水平向右拉力F作用下沿水平地面做直线运动,如图所示,物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍,求:
(1)物体所受的重力G的大小。
(2)物体所受阻力f的大小和方向。
(3)物体在水平方向上所受合力F合的大小和方向。
17.设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力多少?
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
18.一辆小车的总质量为500 kg,在水平路面上运动的过程中,受到的摩擦力是车重,问:(g取10 N/kg)
(1)小车的重力为多大?
(2)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(3)用100 N的水平拉力拉小车,小车受到的摩擦力为多大?
答案解析部分
1.【答案】增大摩擦;等于;惯性
【解析】【解答】汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,说明此时汽车在水平方向上受到平衡力的作用,所以根据二力平衡的条件可以判断,这时的推力等于汽车所受的阻力;
汽车由于具有惯性仍要保持原来的运动状态,所以快速行驶的汽车刹车后,还会继续前进一段距离.
【分析】此题难度不大,但涉及到的知识点较多,综合性较强.
2.【答案】b
3.【答案】100;
4.【答案】相互;不是;每千克物体在月球上受到的重力是1.6N;不变;变大
5.【答案】水泥管;运动状态;保持车距
【解析】【解答】水泥管在汽车突然减速或刹车时,由于惯性,水泥管会保持原来的运动状态,继续向前运动,从而对车头造成严重挤压变形。
为了防止此类事故的发生,可以采取以下建议:加强对车辆载重的管理,确保车辆载重不超过规定标准,以减少车辆在紧急情况下的惯性。
综上第1空为水泥管;第2空为运动状态;第三空为保持车距。
【分析】考查在汽车行驶过程中的惯性问题,惯性只与质量有关,利用惯性的地方要增大惯性,有害的地方要减小惯性。
6.【答案】4
【解析】【解答】物体A静止不动,所以A 受到弹簧测力计水平向左的拉力与A受到水平向右的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以A受到的摩擦力大小
f=F=4N
【分析】物体A静止不动,则受平衡力的作用,根据平衡力的知识判断摩擦力的大小。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.匀速直线运动时,快件与分拣线传动面相对静止,没有相对运动的趋势,所以快件没有受到摩擦力的作用,A符合题意;
B.质量是物体惯性大小的唯一的量度,与速度无关,B不符合题意;
C.对传动面的压力作用在传送带上,传动面对它的支持力作用在快件上,二力不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,C不符合题意;
D.匀速直线运动时,质量、高度和速度均没有变化,所以动能和势能都没有变化,所以机械能大小不变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,结合物体受到的外力求解大小即可。
8.【答案】C
【解析】【解答】解:钢球随实验车在水平轨道上匀速向右行驶,当它落下前,速度与实验车的速度一样;当它下落时,由于惯性,水平方向上的速度不变,但竖直方向上受到重力,因此以实验车为参照物时,钢珠作自由落体运动.
故选C.
【分析】惯性是物体的固有属性,一切物体都有保持原来运动状态的性质,据此分析钢珠的运动轨迹.
9.【答案】A
【解析】【解答】 AC.苹果所受的重力与桌面对苹果的支持力,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故A正确,C不正确;
B.苹果受到的重力与苹果对桌面的压力,是两个物体受到的力,且方向相同,所以不是平衡力,故B不正确;
D.苹果所受支持力和苹果对桌面的压力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故D不正确,故选A。
【分析】 物体只受两个力的作用下,使物体处于静止或匀速直线运动状态,则这两个力一定是一对平衡力;二力平衡的条件是作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.让测力计与物体一起加速向上运动,物体受到的力不是平衡力,此时测力计的示数大于物体的重力,A不符合题意;
B.让测力计与物体一起加速向下运动,物体受到的力不是平衡力,此时测力计的示数小于物体的重力,B不符合题意;
C.让测力计与物体一起向下做匀速直线运动,物体受到的力是平衡力,此时测力计的示数等于物体的重力,C符合题意;
D.让测力计与物体一起向下做匀速直线运动,物体处于匀速直线运动状态,物体受到的力是平衡力,此时测力计的示数等于物体的重力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】匀速直线运动状态属于平衡状态,物体所受的合力为0,弹簧测力计的示数等于物体的重力。
11.【答案】B
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】(1)速度
(2)小;远
(3)保持匀速直线运动状态
【解析】【解答】解:(1)每次实验是同一小车,从斜面的同一高度滑下,这样做是为了让小车在三种水平表面上开始运动时的速度相同;(2)木板最光滑,小车在木板表面上滑行最远,说明小车受到的摩擦阻力越小,它前进得就越远;(3)由(2)知,若表面绝对光滑,运动物体将做匀速直线运动状态.
故答案为:(1)速度;(2)小;远;(3)保持匀速直线运动状态.
【分析】(1)掌握控制小车速度的方法,为使小车到达水平面时的速度相同,应使小车从斜面的同一高度由静止滑下;(2)小车在水平面上受到的阻力越小,速度减小得越慢,前进得越远;(3)推理:当表面绝对光滑时,小车受到的阻力为零,将永远不停地运动下去即做匀速直线运动.
15.【答案】(1)小车运动到水平面上的初速度相同
(2)木板;小
(3)匀速直线
【解析】【解答】解:(1)因为该实验是要研究阻力对物体运动的影响,所以应该采用控制变量法,即控制其它因素都相同,只让水平面的阻力大小不同,所以三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度相等.要想让小车运动到斜面底端时的速度相等,就应该让小车从斜面的同一高度处释放.(2)在这三次实验中,小车在木板表面上运动的距离最长,停止的最慢,这是因为木板表面最光滑,小车在该表面受到的阻力最小.(3)由此我们可以推理得出:若水平面绝对光滑(即小车不受摩擦力),则小车会在水平面上做匀速直线运动.故答案为:(1)小车运动到水平面上的初速度相同;(2)木板;小;(3)匀速直线.
【分析】(1)要研究阻力对物体运动的影响,应该采用控制变量法.小车从斜面上会自由下滑,在不同的高度,下滑到斜面底端的速度就不相同,根据这个关系则可得出每次应该让小车在什么位置由静止开始向下滑;(2)小车运动的距离长短与所受的摩擦力大小有关,小车运动的距离短,表明受到的摩擦力大;(3)力是改变物体运动状态的原因,如果物体不受力,则物体的运动状态就不会发生变化.
16.【答案】(1)解:物体所受的重力
答∶物体所受的重力G的大小为98N;
(2)解:由题知,物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍,则物体受到的阻力为
物体在水平地面上向右做直线运动,则物体受到的阻力方向水平向左。
答∶物体所受阻力f的大小为19.6N,方向水平向左;
(3)解:由题意可知,物体受到的拉力和阻力在同一直线上且方向相反,所以合力的大小为
其方向与拉力的方向相同,即水平向右。
答∶物体在水平方向上所受合力F合的大小为10.4N,方向水平向右。
【解析】【分析】(1)根据物体的质量,计算重力大小;
(2)根据摩擦力和重力的关系,计算摩擦力;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反;
(3)根据物体受到的力,计算合力,判断方向。
17.【答案】(1)解:车和人的总质量:m总=m车+m人=450kg+65kg=515kg,
车和人的总重力:G总=m总g=515kg×10N/kg=5150N;
答:车和人的总重力为5150N;
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,则地面对车的摩擦力:
f=0.1G总=0.1×5150N=515N。
答:若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是515N。
【解析】【分析】(1)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;
(2)结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力,汽车匀速运动,水平受力平衡,牵引力等于阻力。
18.【答案】(1)小车的重力G=mg=500 kg×10 N/kg=5 000 N。
(2)因小车做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以,水平拉力的大小F=f= G=×5 000 N=250 N
(3)解: 用100 N的水平拉力拉小车时,拉力小于运动时受到的摩擦力,小车静止,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,所以,小车受到的摩擦力f'=F'=100 N
【解析】【分析】(1)利用G=mg,计算重力;
(2)根据摩擦力和重力的关系,计算摩擦力,结合平衡力,计算拉力大小;
(3)根据物体静止时,受到静摩擦力,计算摩擦力的大小。
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